采矿工程技术的应用及实践要点分析

王峰 李桂全 邢佑明

摘 要：采矿工程施工是项复杂、繁琐以及危险性强的工程，特别是包括大量不确定因素，会对采矿工程的施工安全带来较大的威胁。为了提升企业生产经营的稳定性和安全性，实现高效和无危险的开采，采矿企业要认真分析采矿工程的采矿技术特征与要求，推动国家矿产资源开采工作的长效发展。本文主要分析煤炭采矿工程技术的应用及其实践要点，并展望其智能与数字集成化发展。

关键词：采矿工程；新技术；应用要点

1采矿工程的采矿技术特征

1.1采矿技术类型多元

我国采矿企业在开发矿产资源的过程当中会运用到多元化的技术设备，而在具体采矿技术的选择方面会考虑到采矿区域的实际情况以及矿区的特征。所以，选用不同的采矿技术进行矿产资源的开采，在技术应用以及设备选择方面会显现出突出的差别。对此，采矿企业在选用采矿技术的过程当中需要综合分析采矿区域的环境、地质特征、矿产状况等因素之后才能确定。

1.2采矿技术较为复杂

采矿工程施工主要分成露天开采和地下开采两种形式，均对采矿技术提出了严格要求。由于井下开采存在大量不确定因素，一旦出现突发性的事故，无法确保施工人员快速安全撤离，因此极容易发生人员损伤等问题，影响到采矿技术的安全应用，因此井下开采在采矿技术要求和安全规范方面更加复杂和严格。所以，采矿企业要明确意识到采矿技术的复杂性特征，科学恰当的应用好井下采矿技术，并对技术手段进行定时更新换代，做好技术应用过程当中的严格监督与审查，减少安全事故的发生。另外，井下开采受到施工作业环境的影响，矿产资源开采效率处于较低水平，需要借助最为先进的设备和技术才可以完成开采工作，减少多方资源的消耗。

2中国采矿技术的发展现状

随着中国科学技术不断发展，高新科学技术在中国采矿行业得到广泛运用，采矿技术飞速发展。目前，虽然中国采矿技术在不断进步和发展，但科学技术及设备与国际同行业仍旧存在一定差距。所以，在今后的发展中，要加强科学技术的引进和运用，加深对采矿行业高新技术的研究，大力培养技术人才，不断提高采矿设备和采矿技术的更新步伐。此外，还要注意对自然环境的影响，避免对生态环境的破坏，要本着可持续发展的目的进行采矿等相关工作。

以煤矿企业为例，煤矿企业在采矿工作中，生产技术相对比较先进，专业技术性也比较强。在采矿工作进行过程中，采矿系统的形式比较丰富，各系统管理及协调运作难度比较大。井下作业的环境复杂多样，使采矿行业的要求比较特殊，涉及面较广，因此管理难度相对更大，煤矿采矿作业安全监控系统技术要求高，监控数据量大。

3采矿新技术的应用及实践要点

3.1硬顶板和硬顶煤技术

硬顶板技术是一项现代化的采矿新技术，其主要功能是对煤矿的埋藏深度进行研究，并对煤矿所承受的压力进行控制。在实施硬顶板技术时，需借助其他技术进行，如定向水力压裂技术、倾斜顶板技术等。在各种技术的共同作用下，能实现顶煤开采的随采随冒，从而提高其回收率。在利用此项技术对顶煤进行开采时，可与步距垮落结合起来，以加快顶煤破碎的速度，并提高采矿的安全性。在通过硬顶煤技术实施煤矿工程开采作业时，同样需与其他技术结合使用，如高压注水压裂技术、爆破处理技术等。但由于硬顶煤技术的冒放性不太稳定，所以不适合用于对块度比较大的矿山进行开采。因此，在对此项技术进行优化时，应注重提升其破裂顶煤的能力，加强其对顶板的控制能力，从而提高顶煤液压支架安放的科学合理性。

3.2爆破采矿技术

由于有的矿山硬度比较大，地形条件比较复杂，且煤矿埋藏深度比较深，开采难度大，利用一般的采矿技术难以有效地对其进行开发，因此需通过爆破的方式对矿山进行开采，再根据爆破后的开采条件，合理选用其他采矿技术实施开采作业。在利用爆破技术采矿时，工作面不需要进行支护，也不需要用到开采设备和过多的人员，所以这是一种回采工艺十分简单的新技术。在实施爆破技术前，应先将需开采的煤矿进行分层处理，然后对煤层的情况进行分析，确定安放炸药的最佳位置，再利用适量的炸药实施爆破作业。因此，并不是所有煤矿都可利用爆破技术进行开采，且需要专业人员才能对爆破进行操作，以提高爆破精准度，降低爆破危险性。爆破技术也存在一定的缺陷，在对煤矿进行爆破处理后，大部分煤炭都不能被回收再利用，这就会降低煤矿的产量。

3.3伪倾斜柔性掩护支架技术

伪倾斜柔性掩护支架技术也是当前采矿工程中较为常见的一项采礦新技术，其应用主要是通过构建支架，来实现开采区域与工作空间的有效隔离，避免因矿产开采作业而对生态环境造成破坏。通常情况下，在对采矿工程中那些稳定性较好且厚度较为固定的斜角矿层进行开采时，就可以应用伪倾斜柔性掩护支架技术。需要注意的是，在应用伪倾斜柔性掩护支架技术时，应尽量增加工作面的设置长度，并在回采过程中，对回风巷支架进行有效处理，确保其不断延长后，拆除进风巷支架，直至工作面达到采矿区域后，再将全部支架进行收回。伪倾斜柔性掩护支架技术在采矿工程中的应用较为简便，能够有效降低采矿作业人员的工作强度和压力，同时，其应用还能够有效提升开采作业的安全，确保经济效益。

3.4缓倾斜矿层开采技术

在开采过程中，要用到综采液压支架。为提升此项技术在应用过程中的安全性，还应对与之配套的技术进行研发，从而提高开采效率。而在对厚矿层进行开发时，则需用到缓倾斜厚矿层开采技术。该项技术不仅能提高工作效率，还能控制滑道现象，避免顶梁焊缝处出现开裂的情况，也能对四连杆变形现象进行有效控制。同时，利用这项技术对矿产进行施工，还可大幅度提高开采的可靠性。

3.5深层井开采技术

深层井开采技术是一项综合分析采矿空气指数、岩层厚度、应力场分布是否存在易燃气体等因素在开采过程中的变化的技术。应通过深井场地环境的变化，快速进行原因分析并迅速做出判断，保障作业人员安全。

4采矿新技术的智能与数字化发展

随着科学技术不断发展，如今的智能机器人、遥感技术等应用愈加广泛。越来越多的行业都已经涉及到了智能机器人与遥感技术，其中也包括煤矿行业。煤矿的开采工程中，高发的煤矿安全事故，深入井下危险脏乱的工作环境，与现代化的发展要求和面貌并不相符，不但威胁着煤矿工人的安全，也对煤炭资源的开采产生一系列的负面影响，在传统的观念中，煤矿企业留下的印象和展现出的一贯形象都达不到人们的期望。随着新技术的应用，这一切有望改善和发生转变，煤炭行业应该与数字化和智能化的开采技术的发展相互融合和促进，开采作业将更加标准化、规范化，降低人力损耗，提高安全级别和开采效率，加大煤炭资源开采力度，增强煤炭企业的营收能力。

5结束语

综上所述，作为采矿工程施工的关键内容，采矿技术的应用关系到采矿工程能够顺利开展。为实现煤炭开采安全、稳健、高效的发展，提高煤炭开采产量，在具体施工环节要做好要点问题的把握，实施安全高效的矿产开采过程。随着各类新采矿技术的应用和发展，中国的煤矿行业在未来必然会实现采矿的数字化和智能化，从而促进煤矿行业的可持续发展。

参考文献

[1]贾耀申，李士民.浅谈采矿工程的采矿技术与施工安全[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（06）：161-162.

[2]李金文.探讨煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点[J].能源与节能，2018（01）：25-26.

作者简介

第一作者：姓名：王峰 身份证号：370481197006052297

第二作者：姓名：李桂全 身份证号：370481199004272236

第三作者：姓名：邢佑明 身份证号：370481197505122253

（作者单位：汉诺联合集团有限公司）